一个概念性暴雨洪水频率模型

水文频率分析的主要目的是找出水文变量与发生频率之间的定量关系。达到这一目的的主要途径迄今仍然是经验配线法。不过这只是在通过理论的途径寻求水文变量分布曲线的努力尚未得到满意结果的情况下,所采取的权宜之计。姑且不说经验配线法中选择频率线型时所加的主观色彩,既令所选定的线型恰巧就是研究对象的概率分布,在应用这一方法时,一方面因实测资料样本太小,造成的抽样误差太     

火山岩中碱长石有序化途径的探讨

七十年代以来,国外提出了碱长石有序化途径的结构模式,并讨论了以X射线粉末数据作为有序化途径指标的定量方法。这不仅在长石矿物学研究上有理论意义,而且在探讨岩石成因上也很有价值。近年来,我们也开展了这方面的工作,本文是研究的初步结果。     

结构性海积软土的弹塑性研究

通过对天津市欠固结海积软土进行的大量试验,研究了土的结构性和弹塑性变形本构关系两个方面的问题。首次引入结构强度系数,建立了微结构定量参数与力学参数之间的关系,并提出一种综合考虑结构性影响的应力应变关系模型,为海积软土的结构性模型研究及实际应用提供了一条新的途径。     

煤层气与煤炭资源协调开发浅析

煤层气与煤炭资源协调开发,是指从煤层气和煤炭为密切共生的不同物相的矿产资源这一基本事实出发,考虑其开采在时间顺序、空间布局、相互影响等关系,按照“采气-采煤一体化”、“地面与井下立体开发”的技术思路,在资源勘查、开发规划与设计、开采途径和技术应用等方面统一部署,相互协调,以实现对这两种矿产资源进行合理、有效的开发利用。从煤层气的资源地位、煤矿安全生产需求和建设循环经济的需求等3方面阐述了协调开发的意义;并指出协调开发技术包括煤层气与煤炭资源同步勘探和协调开采两个方面。      

承灾体易损性评估模型与滑坡灾害风险度指标

承灾体易损性定量评估是制约滑坡灾害风险评估研究的瓶颈问题。为此,以滑坡体冲击冲量为致灾强度指标、建筑物整体抗剪力为抗灾性能指标,推导出典型承灾体易损性定量评估模型。在此基础上,考虑滑体运动特征参数随机性对易损性的影响,提出风险曲线和最大风险度指标的概念,以反映滑坡灾害成灾全过程中不确定性对灾害后果的影响。并采用该模型分析了坡体几何特征参数、受灾体空间位置以及受灾体抗灾性能对易损性的影响规律。将风险度指标应用于算例分析,并与以往方法进行了比较,分析发现,建立的易损性定量评估模型可以反映二维简化情况下受灾体毁损程度与各种影响因素之间关系的基本规律,为易损性定量评估提供了一种途径。     

钻头参数与其性能间的定量关系

孕镶金刚石钻头参数与其性能间的定量关系问题, 一直是钻头研究中的薄弱环节.通过定量分析、严密的理论计算与推导, 得出了钻头时效和寿命与钻头有关参数的量化关系.定量研究结论与有关定性结果完全吻合, 说明通过研究钻头性能与参数间的定量关系是可行的; 钻头性能与参数间定量关系, 可以用于指导钻头的参数设计, 并可以根据钻头的设计参数预知钻头的性能情况.      

活动构造定量研究与应用

自上世纪 70年代末以来 ,活动构造研究已从描述性和定性研究阶段进展到定量研究阶段 ,并主要围绕 3个方面展开工作 :(1)如何刻画活动构造的活动特征 ,即需要得到哪些活动特征定量参数 ;(2 )如何得到这些定量参数 ;(3)如何应用这些参数进行地震危险性评价和工程安全性评价。文中就有关活动构造定量研究的这几个方面进行初步总结和分析 ,并指出在今后一段时间内 ,提高测年精度、减少研究过程各个环节的误差和不确定性 ,将是活动构造定量研究的主要发展方向。     

裂隙网络分维及其与渗透率的关系

在前人裂隙网络水实验室试验的基础上,依据分形理论对裂隙网络复杂系统进行简单的统计分析,获得定量描述这一复杂体系的特征值——分维,并查明它与裂隙网络渗透率之间的关系。从计算结果可以看出,裂隙网络(指有效裂隙网络)的分维值与渗透率之间存在明显的正相关关系,这有可能为裂隙网络渗透率的定量评价提供一个简单而又实用的方法。      

滦河中游现代河流沉积构造与水动力的关系

原生沉积构造,特别是层理的研究,它有助于恢复古代沉积物沉积时的水动力状况。随着沉积学研究的深入发展,出现了以人工水渠为水槽、用热水流模拟天然冷水流等不同途径,力求使实验接近天然水流,以取得底形形成的定量数据。1979-1981年间,作者选择了季节性变化明显的滦河中游河段作为“天然水槽”,一方面观察谷底微地貌和层理结构、构造特征,另方面分析实测水底地形和水文资料,两者对应取得了较好的效果。本文是在此工作基础上,试图对滦河中游(迁安县桑园村至滦县)现代沉积构造与水动力的关系进行初步探讨。     

小冰期丝绸之路地区气候变化与战争关系的定量分析

丝绸之路地跨中国、中亚与中东地区,历史上这几个区域也是气候敏感区域。然而,在现有的研究中,较少对这三大区域的气候变化与战争发生的特征进行分析和比较,特别是缺少相关的定量分析。因此,本文收集了公元1400～1800年北半球的气候重建数据和中国、中亚与中东这3个区域的历史战争资料,通过皮尔逊相关分析、偏相关分析、回归分析和格兰杰因果分析等定量方法分析和比较了这3个地区的"气候-战争"关系。结果表明:中国和中亚地区在气候变冷时期,有更多的战争爆发;中东地区由于纬度低而受气候变冷的影响小,但温度上升带来的干旱往往对应于更多战争。3个地区的不同定量结果反映了在以农牧业经济为主的传统社会背景下,丝绸之路所经地区不同的气候冲击与社会响应,提醒我们更加注意不同区域的气候敏感性。此外,本文的结果进一步体现了当代气候暖化可能带来的潜在威胁,为更好地理解、解决世界范围内的气候安全问题提供历史定量依据。     

全球变化过程的数学模拟和定量预测

本文首先介绍了全球变化过程数学模拟问题的由来、主要研究内容和重要意义,进一步讨论了全球变化过程综合模拟的数学模型及其已经取得的进展和系统分析的可能应用,然后介绍了过去全球变化过程的数学模拟以及已有的部分区域性工作基础和几种数学方法的可能应用。作者综述了GCM模型的应用现状和存在问题,并讨论了全球变化过程的定最预测,分析了若干新技术的可能应用,提出了对开展此项工作的看法和建议。     

姚家岭锌金多金属矿床围岩蚀变三维空间定量分析研究

姚家岭锌金多金属矿床是近年来在长江中下游成矿带铜陵矿集区新发现的大型多金属矿床。姚家岭锌金多金属矿床的成矿作用具有多阶段性的特点,矿床范围内围岩蚀变强烈,蚀变类型复杂多样。三维地质信息技术及三维空间分析方法为定量化分析围岩蚀变的空间分布以及与矿化之间的相关关系提供了有利工具。本文基于上述方法,有效地对姚家岭锌金多金属矿床的围岩蚀变的分带性及其与不同矿化之间的关联性行了定量分析。较之于传统研究方法,不仅能快速地对蚀变与矿化的分布特征进行分析,还能从定量的角度获取不同信息之间的规律性和相关性。本文采用的相关方法不但有助于更准确的判定蚀变分带及规律,还可为矿床的成矿模式及找矿模型的建立提供定量化的数据支持。     

定量化火成岩结构分析与岩浆固结的动力学过程

定量化火成岩结构分析将传统的定性或半定量化的岩相学研究提高到了与岩石地球化学分析相比拟的定量化程度,实现了诸如晶体粒度分布、晶体空间分布、晶体定向程度分析和二面角测量等方面的定量化研究。集中介绍了以上4种国际上应用广泛的定量化火成岩结构分析方法,包括各种研究方法的基本理论公式、岩浆动力学意义和实现方式。详细介绍了定量化火成岩结构分析中处于核心地位的晶体粒度分布理论,概括了二维岩石薄片法、三维连续剖面法和X射线层析技术,在定量化火成岩结构分析中的应用原理和现状。对晶体粒度分布分析中数据的封闭性和有效性检验进行了简要论述。综合阐述了晶体成核生长,晶体的聚集、分离和分解,岩浆混合,压滤、压熔和岩浆流动,结构的调整和平衡等一些基本的岩浆动力学过程中晶体粒度分布特征的表现。结合一些已发表的晶体粒度分布和晶体空间分布数据,简要概括了重要的基本定量化火成岩结构参数所表达的封闭和开放岩浆体系的特征,以及参数间协变关系所反映的岩浆固结动力学过程。最后给出了二维岩石光薄片分析法的基本流程和注意事项,认为今后定量化火成岩结构分析和地球化学分析结合在一起的综合方法,将成为研究成岩成矿动力学过程的重要手段,也将会逐步扩展到岩浆相关矿床中成岩成矿机制分析和成矿预测的方向。     

A quantitative vulnerability function for fluvial sediment transport

In quantitative risk assessment, risk is expressed as a function of hazard, elements at risk exposed, and vulnerability. Vulnerability is defined as the expected degree of loss for an element at risk as a consequence of a certain event, following a natural-scientific approach combined with economic methods of loss appraisal. The resulting value ranges from 0 (no damage) to 1 (complete destruction). With respect to torrent processes, i.e., fluvial sediment transport, this concept of vulnerability—though widely acknowledged—did not result in sound quantitative relationships between process intensities and associated degrees of loss so far, even if considerable loss occurred during recent years. To close this gap and establish this relationship, data from three well-documented torrent events in the Austrian Alps were used to derive a quantitative vulnerability function applicable to residential buildings located on torrent fans. The method applied followed a spatially explicit empirical approach within a GIS environment and was based on process intensities, the spatial characteristics of elements at risk, and average reconstruction values on a local scale. Additionally, loss data were collected from responsible administrative bodies and analysed on an object level. The results suggest a modified Weibull distribution to fit best to the observed damage pattern if intensity is quantified in absolute values, and a modified Frechet distribution if intensity is quantified relatively in relation to the individual building height. Additionally, uncertainties resulting from such an empirical approach were studied; in relation to the data quality a 90% confidence band was found to represent the data range appropriately. The vulnerability relationship obtained allows for an enhanced quantification of torrent risk, but also for an inclusion in comprehensive vulnerability models including physical, social, economic, and institutional vulnerability. As a result, vulnerability to mountain hazards might decrease in the future.     

乌力吉木仁河三级区水资源变异及归因分析

随着气候变化和人类活动对水资源影响越来越显著,大量水文序列的统计规律不再满足一致性要求而出现了变异。水资源日益重要的社会地位,要求在对水文变异进行检测的同时,需进一步量化影响其变异的因素,但目前归因分析的研究仍以定性或半定量为主。由于降雨和径流是水循环中关键的水文要素,且分别可以反映气候变化和人类活动对水资源的影响,利用降雨-径流关系提出了定量研究水资源变异的归因分析方法。结合乌力吉木仁河三级区1956~2000的年径流和年降雨序列,在对其分别进行变异诊断的基础上,定量地分析了造成该区水文变异的原因。计算结果表明:气候变化对乌力吉木仁河三级区水资源变异的贡献率为24%,而人类活动影响的贡献率为76%,可见人类活动是造成该区水资源变异的主要因素。     

REKST模型与PLEIK模型在岩溶地下水防污性能评价中的对比——以湘西大龙洞地下河为例

文章以湘西大龙洞地下河为例,对比分析REKST模型和PLEIK模型在裸露型岩溶区地下水防污性能评价体系。结果表明:(1)由于模型指标赋值侧重点和指标所占权重的不同,两模型评价分级重合度较低。(2)REKST模型没有建立定量的指标赋值体系和防护性能等级划分体系,而PLEIK模型则建立了定量或半定量的指标赋值体系和定量的防护性能等级划分体系,PLEIK模型在评价过程中受主观因素影响较小。因此,PLEIK模型实用性更强,其横向对比性和纵向对比性均相对优于REKST模型。     

西北太平洋热带气旋风压关系的变异分析

利用1949 ～2008年共60年的热带气旋(TC)历史资料,分析TC中心最低气压和平均最大风速的相互关系,发现存在阶段性特征变异,继而对其进行了定量分析,得出过去60年中国整编的历史热带气旋资料中,风压关系序列前后明显不一致,存在变异现象,其变异点有两个,即1971/1972年、1974/1975年,其中以前者最为明...     

林木尺度水分利用测算方法与研究进展

树木水分利用的研究总体上可分为三个尺度, 即叶片、林木和林分尺度. 近年来, 林木水分利用的定量研究显得日益重要, 森林生理学和森林水文学的发展以及应用都与林木水分利用的定量研究密不可分. 对国内外近年来林木尺度水分利用研究的方法、 研究进展及存在的问题进行了详细的阐述, 提出了今后林木水分利用定量研究需开展的重点工作, 以期促进林木水分利用定量研究的进一步发展.     

变化环境下城市水文学的发展与挑战——Ⅱ.城市雨洪模拟与管理

全球气候变化和快速城市化改变了城市水循环过程,加剧了城市暴雨洪涝问题。从城市雨洪模型构建的角度,回顾了降雨观测与预报技术、城市雨洪产汇流计算方法以及城市雨洪模型的发展历程,总结了各种技术的特点、适用性和局限性,指出城市雨洪模型在机理认识和数据管理方面的不足,提出了城市雨洪模型的概念性框架与基本流程。从雨洪资源化的角度,介绍了城市雨洪管理基本理念和策略,分析了城市雨洪管理的主要技术方案。阐明了城市雨洪模拟与管理的发展趋势及前景,未来应该强化高精度降雨观测和临近定量降雨预报能力,探索城市化流域的产汇流机理和响应机制,开发有效的城市雨洪模型系统,发展多源信息耦合技术,开展城市雨洪模拟预报及资源化利用研究,实现城市可持续发展以及保障城市水安全。     

Vegetative physiographic analysis of a U.S. northern barrier system

A quantitative analysis of historical aerial photographs and maps coupled with detailed field surveys provided the data necessary to assess the importance of overwash processes and vegetative recovery on Nauset Spit, Cape Cod, Massachusetts Development of all plant communities and physiographic features is extremely rapid on the spit. Dunes are evident from aerial photographic analysis in as little as three years after overwash; salt marshes are apparent in only ten years. Classical ecological succession does not appear to occur on Nauset Spit, since environments are periodically altered by overwash processes. Most dominant species on the barrier can grow in bare sandy substrate. Migration of the Nauset Spit, system proceeds by a cyclic series of events, involving inlet dynamics, overwash processes, and dune building